HVCA安装使用保养手册高压无功自动补偿

1、HVCA系列高压无功自动补偿装置 6-10kV安装、使用和保养手册 深圳市三和电力科技有限公司目 录1 概述22 型号说明23 使用条件24 执行和参照标准25 产品特点36 电气原理图37 收货与运输38 安装方法49 安装试验 410 调试和操作 511 保护参数建议值 612 运行中注意事项 713 维护和保养 714 定货和服务 1215 特殊要求的说明 121 概述本手册的内容包括：贮存、安装、调试、使用、维护和保养等方面的要求。请在安装和使用本成套装置前，详细阅读本手册。以保证正确使用本装置。HVCA系列高压无功自动补偿装置，广泛应用于冶金、矿业、建材、石化、给排水等行业的交流电力

2、系统上，用于自动补偿系统无功功率，提高系统功率因数，能节约能源，稳定电网电压，降低线路损耗。本系列产品为我公司的专利产品，专利名称为：高压无功自动补偿装置，专利号为：ZL 2.8。整套装置采用柜式结构。柜体是金属全封闭式，具有美观、耐用、操作方便的特点。并设有强制闭锁功能，确保运行人员的安全。2 型号说明 H V C A / 单组电容器容量 （kvar）装置额定容量（kvar） 装置额定电压（kV ）自动高压无功补偿装置 3 使用条件31 环境温度范围为-20+40；32 相对湿度不超过95%；33 海拔高度不超过1000m；34 最高运行电压不超过额定电压的110%（过渡过程除外）；35 最

3、大负载电流不超过额定电流的130%（过渡过程除外，并含谐波电流）；36 周围介质无爆炸及易燃危险，无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体，无导电尘埃；37 安装地点无剧烈振动及颠簸，安装倾斜度不大于5°；38 供电电源符合国家标准规定,没有较强的谐波分量；4 执行和参照标准41 国际标准 ：IEC60871-1：1997 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器42 国家标准： GB/T 11024.12001 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器GB 50227-1995 并联电容器装置设计规范43 行业标准： JB/T 7111-1993 高压并联电容器装置44 企业标准： Q/

4、RCSW 002-2005 HVCA系列高压无功自动补偿装置 （深圳三和公司标准）5.产品特点51 本装置的并联电容器选用聚丙稀薄膜为介质，采用全膜结构，损耗极小；并采用环保型的高稳定性无毒浸渍剂，密封性能好。电容器内自带放电电阻，可使电容器脱离电网后，在5分钟内将电容器从额定电压放自50V以下。52 本成套装置是根据用户需要将总电容器容量分成几个组，由装置的无功功率控制器，根据系统实时负荷变动情况自动投入或切除（某组）电容器，达到自动调节功率因数的目的，做到不欠补、不过补和无投切震荡。并且控制器可应用户要求带通讯接口，将装置的参数传到上位机。53 每组电容器装置均配置：串联电抗器、真空接触器

5、、功率因数控制器、高压隔离开关、电压互感器（放电器）、电流互感器、高压带电显示器等。配置齐全，确保电容器安全运行。54 电容器组采用内熔丝保护作为单台电容器的内部故障保护（第一道保护）。55 电容器组中的放电器件（电压互感器），使电容器组从电网断开时，在5秒钟内将残留电压降低到50V以下。(若用户要求)其二次还可以组成开口三角电压保护（第二道保护）。56 电容器组配置干式铁芯电抗器，电抗率为6%，可限制合闸涌流和抑制5次及以上谐波。57 电容器组采用电容器专用的氧化锌避雷器，作为操作过电压保护。58 装置的投切器件是采用能分断容性电流的真空接触器，具有分断能力强和电气、机械寿命长的特点。59

6、本套装置为户内柜式结构，结构设计合理，使用方便。每面柜设置了观察窗和柜内照明灯，方便运行人员巡视。510 本装置配备高压带电显示器与电磁锁配合组成强制闭锁功能，确保操作人员的安全。6 电气原理图61 主接线图：见随装置图纸。62 二次接线图：见随装置图纸。63 柜体布置图：见随装置图纸。7 收货与运输71收货时搬运时应小心轻放，吊装时应按吊装图进行吊装。按包装的箭头方向放置，切忌大力碰撞。72收货到后，装置虽有外包装，但在运输过程中可能有损伤，因此应将带包装的装置放置在户内，不可露天放置。73货到后按运输单清点件数（共几箱），然后按产品装箱清单逐一核对，并检查外包装是否完好，如发现有破损时应及

7、时通知我司和保险公司，并保护好现场。无误后应开箱检查，装置应完好无损，按随机所带的文件清单逐一检查：合格证（正本）、使用说明书、试验报告、图纸、备品备件等资料应齐备。74将已拆除包装的装置，必须储存在通风、干燥、无腐蚀性气体的室内。8 安装方法 安装本装置时，对于安装内容、安装方法和安装的技术要求等方面应不限于本手册内容，应按电气设备安装工程的规范和标准进行。特此说明。重要提示：装置中的放电器件和接地开关都不能代替在接触电容器之前须用绝缘接地棒将电容器端子短路并接地放电。任何时候都不应将两手直接接触电容器的两个套管的接线头，对已损坏退出运行的电容器尤其如此。接触电容器前，即使有放电器件，仍须用

8、验电器验证，然后把电容器三相短路并接地。电容器的中性点也要接地后，方可进行安装、检修和维护。装置投运前必须将接地线拆除后，方可送电。81 安装前准备811首先掌握技术要求和所有图纸。清楚电源进线情况。812由于装置已拆除包装，因此在搬运过程中要十分小心。搬运时装置不可倾斜，更不允许倒置，不可大力撞击，按装置的位号将装置固定好。813 将柜体按要求就位并固定好。成套装置柜体下部有地脚安装孔，应固定在相应的基础槽钢上。82 安装前检查821 电器连接状况检查：装置各接线端子必须扭紧，保证接触良好。822 确保各机械动作正常，开关灵活、无咔嚓现象。823 装置内各电器元件及其它组件应无破损，无渗油，

9、绝缘无破损。824 装置的各标牌、标识齐全清晰。83 安装接线831柜体的安装位置必须按图纸。柜体安装后，再连接由供方提供的母线。母线的安装必须按相序。832成套补偿装置的外壳必须可靠接地。各柜间的接地连接线，必须接触良好牢固。833装置的各柜间连接线必须按图纸连接好，柜间连线供方已提供。834 根据补偿装置要求的二次电源（如AC220V或DC220V等），按图纸将控制电缆连接到图纸指定的端子位置上。835 成套补偿装置所需的主电源应使用合适的电缆接入到图纸指定位置，并固定好。9 安装试验91试验前请详细阅读本装置的“出厂检验报告”。试验的依据为国标GB 50150-1991电气装置安装工程电

10、气设备交接试验标准，还有其它相关标准进行验收试验。92 绝缘试验921 使用2500V兆欧表检测绝缘电阻1000M(相对地、相间)。绝缘电阻合格后方可进行交流耐压试验，试验前必须先脱开避雷器以及二次电路的器件。高压带电显示器耐压试验前须将支柱式绝缘子传感器低压侧接线脱开，并将低压侧短接接地。然后再做装置耐压试验。试验完后恢复连线。922 装置中的各个电气元件（如电抗器、互感器、真空接触器、电容器、避雷器等）需根据相应标准要求分别做各自的耐压试验（表中电压值取自GB50150-1991）装置中各电气设备相对地的工频耐压标准表电气设备名称相间对地工频耐压值（kV）6kV装置10kV装置电力电容器2

11、332串联电抗器（干式）1724高压熔断器3242电压互感器2433电流互感器2433隔离开关、支柱绝缘子3242由于上述高压电气设备的耐压值不同，应分别进行耐压试验。923辅助电路工频耐压方均根值为2kV。93 电容量检验对各电容器进行电容量检验，其检验数据应与该电容器上铭牌参数相符。装置的实际电容与其额定电容之差应在额定电容的-510%范围内。由多台电容器组成的电容器组，任何两线路端子之间电容的最大值与最小值之比应不超过1.06。如不符合要求应调整个别电容器的配置。94 装置的保护检验：应根据装置设置的保护内容进行检验，也可在装置通电后进行。按本装置的“检验报告”第6页“保护装置试验”中的

12、内容进行。95 装置的投切试验：可在装置通电后进行。96 用户认为应该做的其它试验。97 如果有条件，可按装置的出厂试验项目内容进行检验。10 调试和操作101 装置的各项试验合格后，检查装置的各种接线正确无误后，拆除接地线，关好各柜的柜门。然后开始进行送电调试。102 首先将控制电源送到装置中。103 打开装置上的接地开关（使接地开关位于不接地状态），合闸装置上的隔离开关。104 操作高压柜上的断路器进行合闸送电。高压带电显示器应正确显示。观察装置的电流、电压以及声音是否正常。打开柜内照明灯，通过柜上的观察窗，查看各个器件运行是否正常。装置上的各个指示灯应正确明亮。105 将装置上的转换开关

13、打到“手动”档，依次操作各组电容器的“投入”或“切除”按钮开关，该电容器组可按指令进行投切。装置的电流变化正常。106 操作无功功率控制器上的手动按钮，依次操作各组电容器的“投入”或“切除”按钮开关，该电容器组可按指令进行投切。装置的电流变化正常。107 仔细阅读无功功率控制器的使用说明书，按要求设置好无功功率控制器上功率因数的期望值，将装置上的转换开关打到“自动”档，当负荷有变化时，装置的各组电容器能自动投切。108 在高压带电的情况下，高压带电显示器应能正确显示，柜门的电磁锁被锁住不能打开，以确保人员安全。隔离开关的电磁锁亦被锁住，不能操作。109 设置好无功功率控制器各运行参数，装置能自

14、动投切电容器组，达到功率因数的期望值。控制器显示的各项参数值应正确。1010停电或打开柜门步骤：先将“自动/手动”钥匙转换开关转换到“手动”。按面板上的分闸按钮使真空接触器处在分断位置退出所有运行的电容器组断开上一级开关柜的断路器高压带电显示器不显示（装置解锁）将装置的高压隔离开关处在分断位置（至少10分钟）合上接地开关拧开柜门锁即可打开柜门。1011若检修或维护应参照第8项中“重要提示”的内容进行，开柜门后首先给电容器验电挂接地线开始作业。1012 如果装置带通讯接口，首先接好通讯线，注意避免干扰。核实上微机与控制器的通讯规约是否一致，然后将随机的控制器的参数地址码交给上微机人员。计算机人员

15、作好软件后，即可实现通讯和远程操作。1013 装置的保护参数的调试方法，按本装置的“检验报告”第6页“保护装置试验”中的内容。1014 如在调试和使用中出现异常情况，请及时通知生产厂家。11 保护参数的建议值111 开口三角不平衡电压保护：采用单星形接线时，根据并联电容器的数量和允许运行最少台数来计算产生的不平衡电压，一般整定范围是1050V左右的某一个值，须经延时0.10.5S。应使该组电容器的真空接触器跳闸，也可使开关柜中的断路器跳闸。取样电压来自电容器的放电线圈（电压互感器）的二次，电压继电器信号经延时后输出继电器接点信号。为了准确开口三角电压保护整定值也可在现场做试验确定。112 如采

16、用双星形接线时，应采用不平衡电流保护作为继电保护。113在开关柜上实现的保护：一般因为保护动作的电流采样在开关柜上电流互感器取得，并使本柜的断路器跳闸。（这面柜安装在高压配电室中，并由开关厂生产）1131 速断保护（短路保护）：整定值为额定电流4倍左右，短延时或无延时。（段过流）1132 过电流保护：整定值为额定电流1.5倍左右，延时0.20.5S.（段过流）1133 过电压保护：整定值范围为额定电压的1.11.15倍，延时520min跳闸。取样电压来自系统的电压小母线，输出信号为继电器接点信号。应使开关柜中的断路器跳闸。1134 低电压保护：整定值范围为额定电压的0.80.6倍，略带时限跳闸

17、。取样电压来自系统的电压小母线，输出信号为继电器接点信号。应使开关柜中的断路器跳闸。上述保护的作用，主要是防止事态扩大，防止良好的电容器遭到损坏。因此应使整套装置退出运行。114 根据用户要求如设置微机电容器保护器，上述保护信号均输入到微机电容器保护器中，由其统一处理。115 重要说明：上述各种保护参数的确定是仅对补偿装置本身而言。由于各用户的供电系统及负载均有所不同，因此上述保护的延时和整定值均为建议值，最后整定参数应根据该系统和负载的具体情况来踪合考虑确定。 特别是延时的时间确定，要考虑和整个系统协调。12 运行中注意事项121本装置属静态补偿。并联电容器与大多数电器不同，一旦投入就连续在

18、满负荷下运行，仅在电压和频率变动时，其负荷才有变化。工作电流也不随电机负载情况变化。122过电压和过热将使电容器的寿命缩短，因此应严格控制和规定运行条件（即温度、电压及电流）本装置实际运行时电压不应超过额定电压的1.1倍。123装置安装就绪，经过检查和试验确认合格无误后，方可投入运行。124初次投入运行的装置，要及时观察运行状态，各项参数要符合技术要求和标准，并做好记录。在装置运行时不准打开柜门。125在开始运行后的24小时内要经常观察装置的电压和各相电流，还要观察和记录各器件及母线的温升。126装置运行时应经常巡视检查，每天不得少于一次。127保护装置动作后，不允许强行试送电，应根据保护动作

19、情况进行分析判断， 仔细检查电容器有无熔丝熔断、鼓肚、过热、爆裂或套管放电痕迹，电容器有无明显故障，还应对其配套设备进行检查。查明原因并排除故障后，方可进行投入，原因不明时，电容器应试验合格后才能投入。128停电操作：按10.9条要求进行。129送电操作：按10.1-10.4条要求进行1210维护和检修作业时，必须按第8条的“重要提示”要求进行。停电操作规程按10.9条进行。送电操作按10.1-10.4条进行。13 维护和保养在装置的运行和维护时，应不局限于本文中的内容。必须遵照前面的“重要提示”内容进行安全维护和检修作业。131在进行维护、检修作业时，停、送电必须按12.9、12.10条的要

20、求进行操作。132保养时应着重检查电气接触可靠性，紧固件的紧固状况，搞好除尘清洁工作，发现有渗漏、破损等现象时应退出运行，更换器件或修理。133对装置内的熔断器，即便是完好的熔断器也应进行定期检查、更换，以确保动作可靠。134并联电容器 并联电容器是整个装置的核心器件，所以对电容器的巡视和维护是工作的重点。在运行中应注意的事项如下：1341建议每天对电容器进行外观检查，如有箱壳异常变形应立即停止使用，并查明原因。若有漏油应及时修补或更换。如套管表面污秽应及时清理。1342应观察和记录电容器组的三相电流值，如发现三相电流不平衡，应及时查找原因。有必要停电对电容器逐一检查其电容值，与该电容器铭牌中

21、的数据相对照，如差值较大（如超过5%）应更换。1343电容器一旦出现故障，应立即作好记录（电压、电流、负荷及电容器的电容、编号等），在未查明原因并作出正确处理之前不得重新投运。1344若有电容器损坏，以新电容器进行更换时，须注意两者基本参数是否完全一致，是否都有放电电阻等。长期停放过的电容器，重新使用前须经过外观检查和验收试验，合格后方可使用。1345装置停运和检修时，装置中的放电器件和接地开关都不能代替在接触电容器之前须用绝缘接地棒将电容器端子短路并接地放电。任何时候都不应将两手直接接触电容器的两个套管的接线头，对已损坏退出运行的电容器尤其如此。1346有下列情况时，电容器应立刻退出运行。

22、a）电容器爆炸着火，电容器严重喷油。 b）电容器外壳温度超过55。 c）装置中接头严重发热。电容器、电抗器或装置其它器件有异常声响。 d）电容器外壳明显严重膨胀，超过限值。 e）电容器套管发生破裂并有闪烁放电。 f）三相电流不平衡超过5%。1347常见的故障的分析与排除见下表故障现象原因分析处理方法套管破裂，外壳损伤运输或安装时不小心，有碰撞现象。损坏轻微的可自行修补，损坏严重的须专业人员修理。电容显著变小内熔丝电容器可能有熔丝动作。更换该电容器电流显著变大可能是电容器内有元件击穿。更换该电容器损耗显著变大电容器质量恶化。更换该电容器外壳鼓肚较大1介质内有局部放电发生。2元件击穿或级对壳击穿。

23、检查线路和该电容器，如电容器不合格，应更换鼓肚电容器。轻微漏油1搬运时提拿套管或拧螺帽时用力过大，造成瓷套焊接处损伤。2温度变化剧烈。3漆层脱落，箱壳锈蚀。1严禁搬运时提拿套管。勿拧螺帽时用力过猛。接线采用软线连接，接线时勿扳摇套管。2采取措施防止温度变化剧烈。3使用过程中及时补漆。4更换该电容器。温升过高1环境温度过高。2高次谐波电流过大。3投切过于频繁。4介质老化，损耗增大。1改善通风和散热条件。2采取措施降低谐波含量。3限制操作过电流和过电压。4更换该电容器。单台熔丝熔断（喷逐式熔断器熔断）1过电流2电容器内部短路3外壳绝缘故障1严格控制运行电压。2测量绝缘，如极对地绝缘电阻不合格或交流

24、耐压不合格的应及时更换。投入后继续熔断，则应退出该电容器。3查请原因，更换保险丝。若内部短路则应将其退出运行。4因保险熔断引起相对电流不平衡接近2.5%时，应更换故障电容器或拆除其他相电容器进行调整。爆炸着火内部发生极间或机壳间击穿而保护又失灵时，与之并联的电容器组对它放电，因能量大而爆炸着火。1立即断开电源。2用沙子或干式灭火器灭火。135 喷逐式熔断器（若本装置配置） 在无功补偿装置中使用的喷逐式熔断器名称为“并联电容器单台保护用容电器”，该熔断器开断容性小电流特性较好，因此主要是用于并联电容器的单台过流保护（即电容器内部故障保护），切断故障电容器，保证完好电容器的正常运行。在运行中应注意

25、的事项如下：1351 安装和检修时应认真检查熔丝，保证其无损坏及折断现象。1352 安装和更换熔丝时，尾线穿过弹簧后，将弹簧拉到规定的储能位置且缠绕固定。并应使熔丝保持在消弧的中心位置，熔丝下端的软铜线到电容器端子间应保持足够的松弛度，以免影响弹簧释放。1353 外绷簧式熔断器其指示器应与其底座成90度角，否则由于拉力不够，会引起重燃。防摆式熔断器的内拉簧应拉至与防摆管端口水平位置，如图所示。否则会引起重燃。1354 在更换新熔丝时应检查消弧管内壁是否碳化，如碳化严重（有一层碳黑），应更换消弧管。同一支消弧管更换开断熔丝不得超过三支。1355 在三相系统中，当一个熔断器发生动作后，一般三个熔断

26、器均应更换，除非能证实仅有一个熔断器通过了短路电流。这是因为另外两个熔断器虽未熔断，但有可能已经严重损伤而接近损坏。1356 在安装及更换熔丝时，各导电连接处必须保持良好接触，否则会引起温升升高，产生误动作。136铁芯电抗器 铁芯电抗器在电路中主要作用一是限制电容器的合闸涌流，二是抑制系统中的高次谐波。铁芯电抗器的磁路是一个心柱带间隙的铁芯，铁芯柱外面套有绕组。由于电抗器铁芯间隙的影响，运行时在交变磁通所产生的强大电磁力作用下，会导致振动和噪音。这种振动和噪音要比同容量的干式变压器严重一些。在运行中应注意的事项如下：1361 在运行前和运行中必须确认电抗器底座上的接地螺丝与接地母排已经可靠接地

27、。1362 电抗器投入运行后，严禁触摸电抗器主体，以防事故发生。1363由于铁芯的间隙产生的振动，运行一段时间后间隙材料的收缩可使铁芯松弛，振动加剧。为防止这种情况发生，可将铁轭上的压紧线圈的螺栓紧固，然后再将电抗器上、下铁轭间的拉紧杆紧固。并检查其它紧固件是否有松动现象。1364 经常检查环氧树脂浇注线圈的表面是否有裂痕和爬电痕迹等现象。还要检查导电零件是否有生锈、腐蚀的痕迹和炭化现象，必要时应采取相应措施进行处理。1365 一般在干燥清洁场所，每年进行一次停电、检查、清洁。如发现灰尘聚集，则必须清除，以保证空气流通和防止绝缘击穿。137电压互感器(放电器) 电压互感器(放电器)是装置中作为

28、电容器组断电退出运行时的放电之用，以确保检修人员和电容器再次投入的安全。而其二次绕组供电气测量或继电保护用。在运行中应注意的事项如下：1371应检查电压互感器（放电器）的铁芯必须可靠地接地。1372 运行时须定期巡视和检查，如发现线圈裂纹、放电痕迹、声音异常、灰尘聚集等现象应及时处理与清除。对松动的导线和螺栓应及时紧固。1373 对于油浸式的放电器应经常其是否漏油，一经发现须及时处理或更换。1374 运行时应经常监视其温升，如发现问题应及时解决。1375电压互感器二次不可短路运行。138高压带电显示器 高压带电显示器在装置中作为高压带电显示用，警示运行人员，防止电气误操作和误入有电间隔起到提示

29、性作用。在运行中应遵守的事项如下：1381 高压带电显示器与柜门上的电磁锁组成强制闭锁功能，因此强制闭锁型高压带电显示器的二次电源应为单独控制电源，即当高压回路不带电时，二次电源应能正常供电。1382 高压带电显示器的带电显示，不受二次电源的影响，当二次电源失电后，高压有电时仍能正常显示（此时处于闭锁状态）。1383 本带电显示器对防止误操作、误入有电间隔起到提示性作用，当进行作业时必须执行电业安全工作规程的规定，闭锁的应急解锁必须按批准程序进行。1384经常检查传感器的绝缘子是否有灰尘聚集，应及时清洁。并检查其各处的接线螺栓是否有松动现象，应及时紧固。139 高压真空接触器由于各客户选择的高压真空接触器不同。有国产的或进口的各种品牌，因此要求维护的内容也不同，应该严格按各自的使用说明书进行保养和维护。下面仅对国产的接触器提出些基本要求。1391运行中，接触器的工作电压和工作电流在任何情况下都不应超过额定值。1392运行时，线圈周围有较强磁场，因此必须防止有异物吸入铁芯。1393运行中，真空灭弧室的真空度判定。如果运行中接触器拒合，除其他原因外，可能至少有一只灭弧室的真空度恶化。可用定期打耐压法来判断真空度：在分闸状态下，给灭弧